潜弧焊用熔炼焊剂制造技术

一种潜弧焊用熔炼焊剂，其组成，以每助焊剂总质量计，含有ＳｉＯ↓［２］：１０～４０质量％、ＣａＯ：１０～２７质量％、ＣａＦ↓［２］：５～３５质量％、ＭｇＯ：３～２０质量％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：９～３５质量％及ＭｇＯ：１．５～２０质量％，并且将ＴｉＯ↓［２］规定在６质量％以下，此外，将ＣａＯ含量（质量％）设为［ＣａＯ］，将ＳｉＯ↓［２］含量（质量％）设为［ＳｉＯ↓［２］］，将Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］含量（质量％）设为［Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］］时，由下式表示的［Ａ］为０．３～０．７。据此，能够应用于高强度电流横向焊接，并且在横焊、水平角焊及平焊的任一的焊接姿势均可以适用。［Ａ］＝［ＣａＯ］／（［ＳｉＯ↓［２］］＋［Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］］／２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在横焊、水平角焊及平焊等的焊接姿势进行潜弧焊时所使用的潜弧焊用熔炼焊剂(fused flux)，特别是涉及在焊接石油贮藏用罐等的圆筒形的大形桶罐时所使用的潜弧焊用熔炼焊剂。
技术介绍
近来，由于石油的消费量扩大，推进了石油贮藏用罐的大型化，随之而来的是用于石油贮藏用罐的钢板也有被厚膜化的倾向。为此，罐建造时的焊接工时增大，从而要求加强焊接施工的效率化。然而，为了使焊接施工效率化，在运用像横向潜弧焊这样的坡口角度狭窄的焊接法进行大电流焊接时，焊接部容易有高温裂纹发生，因为在焊接后将需要调整，所以施工效率降低。另外，在利用潜弧焊建造石油贮藏用罐时，适用有横焊、水平角焊及平焊等的各种的姿势，但是一定要使用对应各姿势的专用的助焊剂，管理变得复杂。出于这样的理由，而要求有在大电流焊接中也难以有高温裂纹发生的焊接材料，并且横焊、水平角焊及平焊的任一姿势均可以适用的助焊剂。因此，曾经提出了，在作为圆筒形石油贮藏用罐制造时的横向焊接及水平角焊用的熔炼焊剂中，混合了金属Al粉0.1～1.0质量％的潜弧焊用助焊剂(参照特开昭61-202794号公报)，该熔炼焊剂中含有SiO220质量％以上、MnO8质量％以上、F1～14质量％、TiO28质量％以下，SiO2+Al2O340～60质量％，以及MnO、CaO、MgO及BaO组成的群中任选的2种以上的化合物，以总量计为35～55质量％。该文献记载的助焊剂，通过在熔炼焊剂中添加少量的金属Al粉，提高焊接金属的凝固温度，通过使焊珠(bead)难以垂下，而防止窄坡口的焊接中的焊渣夹杂。另外，还提出了横向潜弧焊用熔炼焊剂(参照特开昭56-92000号公报)，其中，含有SiO221～30质量％、MgO5～15质量％、CaO5～15质量％、Al2O321～30质量％及CaF20～30质量％，并形成规定为SiO2+Al2O3+CaF68～83质量％，MnO低于2质量％的组成，并且使容积密度比1.4g/cm3大。在该文献记载的助焊剂中，通过使SiO2、MnO、CaO、Al2O3及CaF的含量最佳化，并且通过减少使焊渣的流动性降低的MgO，即使在柱状晶体的凝固向下侧进行的不自然的的焊接姿势中，也可使熔融焊渣的浮出变得容易。然而，在所述的现有的技术中有下示的问题点。特开昭61-202794号公报中记载的助焊剂，特别适合窄坡口的焊接，相对于作为一般的坡口角度的45°，35°坡口也可以适用，但是，只研究了焊接电流为450乃至500A的范围。另外，特开昭56-92000号公报中记载的助焊剂，未进行对水平角焊及平焊的适用的研究。为此，特开昭61-202794号公报记载的助焊剂，应用于焊接电流为550A这样的大电流的横焊时，有可能会发生高温裂纹。另外，将特开昭56-92000号公报记载的助焊剂，应用于水平角焊及平焊时，有可能会发生麻坑(pockmark)及咬边(undercut)等。
技术实现思路
本专利技术目的在于，鉴于这些问题点，提出一种潜弧焊用熔炼焊剂，其能够应用于大电流的横向焊接，并且在横焊、水平角焊及平焊的任一种的焊接姿势种都可以适用。本专利技术的潜弧焊用熔炼焊剂，以助焊剂总质量计，含有SiO210～40质量％、CaO10～27质量％、CaF25～35质量％、MgO3～20质量％、Al2O39～35质量％及MgO1.5～20质量％，并且规定TiO2为6质量％以下，将CaO含量(质量％)设为，将SiO2含量(质量％)设为，将Al2O3含量(质量％)设为时，由下式表示的为0.3乃至0.7。数1＝/(+/2)在本专利技术中，因为规定SiO2、CaO、CaF2、MgO、Al2O3、MnO及TiO2的含量，并且规定由上式1表示的的值，所以能够使熔融焊渣的凝固温度及粘性最佳化。据此，即使进行大电流的横向焊接，焊渣剥离性及耐高温裂纹性也良好，能够得到没有焊瘤(overlap)及咬边的焊珠。另外，在横向焊接、水平角焊及平焊的全部中，能够得到没有焊瘤及咬边的稳定的焊珠，并且能够得到良好的焊渣剥离性。其结果，为焊接的高效率化做出重大的贡献。该潜弧焊用熔炼焊剂，SiO2含量可以为每助焊剂总质量的20～33质量％。据此，在横向焊接中，能够得到良好的焊渣剥离性及焊珠形状，并且能够使水平角焊及平焊中的焊珠形状稳定化。另外，可以将CaO含量，设为每助焊剂总质量的12～23质量％。据此，焊渣形成适度的凝固温度及粘性，在横向焊接、水平角焊及平焊中，能够得到良好的焊接部。此外，CaF2含量可以设为每助焊剂总质量的10～28质量％。据此，能够得到良好的焊渣剥离性及焊珠形状。此外还有，MgO含量也可以设为每助焊剂总质量的3～15质量％。据此，能够得到良好的焊珠外观、耐高温裂纹性及焊渣剥离性。此外还有，Al2O3含量也可以设为每助焊剂总质量的15～28质量％。据此，在横向焊接中，因为焊渣的焊珠保持力变强，焊珠形状稳定化，所以能够得到良好的焊珠外观。此外还有，能够将MnO含量设为每助焊剂总质量的3～15质量％。据此，能够使熔融焊渣的流动性及焊渣剥离性良好。此外还有，TiO2优选规定在每助焊剂总质量的3质量％以下。据此，在横向焊接中，能够得到良好的焊渣剥离性及X射线性能。此外还有，能够将由上式1表示的设为0.35～0.65。据此，在横向焊接中，能够得到良好的焊渣剥离性及耐高温裂纹性，并且能够得到没有焊瘤及咬边的优异的焊珠。根据本专利技术，因为规定SiO2、CaO、CaF2、MgO、Al2O3、MnO及TiO2的含量，并且规定由上式1表示的的值，所以能够使熔融焊渣的凝固温度及粘性最佳化，并且能够使焊渣剥离性良好。因此，在横焊、水平角焊及平焊的任一种的焊接姿势中都能够适用，即使进行大电流横向焊接，焊渣剥离性及耐高温裂纹性也良好，能够得到没有焊瘤及咬边的焊珠。附图说明图1(a)是表示横向焊接中的坡口形状及电极角度的剖面图，(b)及(c)是表示横向焊接中的层叠方法的剖面图。图2(a)是表示水平角焊中的电极角度的剖面图，(b)是表示水平角焊中的层叠方法的剖面图。图3是表示平焊中的坡口形状的剖面图。图4(a)是表示高温裂纹测定位置的部面图，(b)是依据A-A线的剖面图。图5(a)是表示在横向焊接中的焊瘤宽度的测定位置的图，(b)是表示在水平角焊中的焊瘤宽度测定位置的图。图6(a)是表示横向焊接中的咬边深度的测定位置的图，(b)是表示在水平角焊中的焊瘤宽度的测定位置的图，(c)是表示在平焊中的焊瘤宽度的测定位置的图。具体实施例方式以下，具体地说明本专利技术的实施的方式的这种助焊剂。本实施方式的助焊剂，是使用于潜弧焊的熔炼焊剂。以下，说明关于本实施方式的助焊剂的成分组成的数值限定理由。SiO210～40质量％助焊剂中的SiO2作为焊渣成形剂而起作用，使熔融焊渣的粘性增加。另外，有提高横向焊接中的焊珠的保持力，使焊珠形状稳定的效果。然而，当SiO2含量低于10质量％时，熔融焊渣的粘性不足而焊珠形状也变得不稳定，焊瘤及咬边发生。另一方面，若SiO2含量超过40质量％，则熔融焊渣的粘性变得过高，焊渣的剥离性降低，麻坑及焊渣夹杂发生。因而，设SiO2含量为10～40质量％。另外，SiO2含量优选设为20～33质量％。若助焊剂中的SiO2含量增加，则因为玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜弧焊用熔炼焊剂，其特征在于，以焊剂总质量计，含有ＳｉＯ↓［２］：１０～４０质量％、ＣａＯ：１０～２７质量％、ＣａＦ↓［２］：５～３５质量％、ＭｇＯ：３～２０质量％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］ ：９～３５质量％、及ＭｇＯ：１．５～２０质量％，并且控制ＴｉＯ↓［２］：６质量％以下，而且以质量％计，将ＣａＯ含量表示为［ＣａＯ］，将ＳｉＯ↓［２］含量表示为［ＳｉＯ↓［２］］，将Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］含量表示为［Ａ ｌ↓［２］Ｏ↓［３］］时，由下式表示的［Ａ］为０．３～０．７，　［Ａ］＝［ＣａＯ］／（［ＳｉＯ↓［２］］＋［Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］］／２）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田和博，佐藤统宣，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]